塑料的成型加工，是按熔融→流动→成型→冷却固化的顺序进行的。成型加工跟材料的特性密切相关，所以必须对成型加工和材料特性都进行详尽了解。而且，成型加工是制造塑料产品的手段，所以对塑料产品的分类和用途都需要了解。本章从塑料的材料特性出发，介绍成型加工方法和塑料产品的分类、用途等有关内容。并对成型加工方法进行分题论述。这些分题论述的成型方法在生物分解性塑料上也是可以通用的，其他由于生物分解性塑料的特性而在成型加工上必须注意的。

成型加工与材料特性

上面已经提过，成型加工的主要操作就是熔融→流动→成型→冷却固化。所谓熔融就是要令树脂处于流动状态，所以具体来说就是要加热到玻璃转化温度（Tg）或熔点（Tm）以上。所谓流动，就是要令树脂的粘度在适当的范围内。所以在成型中，弹性、粘弹性是很重要的参数。然后在冷却固化时，必须了解结晶化温度（Tc）、结晶化时间和热收缩、热膨胀的状况。生物分解性树脂在这些方面也是一样的。

塑料的粘弹性

塑料被认为是由无数根细长绳状链段结合而成的。这种结合越多粘度就越高，结合越密实熔融状态和弹性度就越高。用结合点间分子量Me和分子量（高分子链的长度）M可以给定高分子的特征。结合点数Z＝M/Me，与分子量成正比，塑料的熔融粘度是分子量的3.5次方的函数。通过粘度计测定动态粘弹性（贮藏弹性度G’，损失弹性度G与频率之间的关系），可以了解塑料的粘弹性。图6-2就是G’的模式图。

图6-2 贮藏弹性度G’的频率关系图

塑料的结晶

高分子可分为结晶性高分子和非结晶性高分子。

结晶性高分子，是高分子链有规则地整齐排列成结晶，大小从50Å到100μm不等。这种结晶中，高于可见光波长范围的大型结构是不透明的，而低于可见光波长的，结晶和不结晶的高分子一样都是透明的。也就是说，可以通过控制成型加工的条件来控制高分子的透明性。就算是结晶性高分子，如果进行急速冷却抑制结晶的成长，使得结晶不那么大，就是透明的。PET瓶和PP杯等都是属于这种情况。

塑料的PVT特性

高分子的比容V（单位质量所占的体积）随着温度T的上升而膨胀，随着压力P的增大而减少。结晶化高分子由于高分子链排列规整，比容比较小。接近平衡状态的压力-比容-温度的关系即所谓的PVT特性。图6-3显示了非结晶性和结晶性塑料的PVT关系。

图6-3 非结晶性和结晶性塑料的PVT关系

注射成型产品，可以从PVT关系来预见在温度差（成型温度→室温）和压力差下体积发生变化情况，从而来进一步计算成型后的收缩量。

生物分解性塑料的特性

生物分解性塑料可以分为天然高分子（纤维素，甲壳质，淀粉）、微生物合成、化学合成、以及它们的共混物等几类。目前市场上几种主要生物分解塑料的玻璃转化温度、熔点见表6-1。